茶树CssHSP18.1基因克隆及表达分析

sHSPs基因家族可编码一类小分子的热激蛋白,广泛分布于植物中,具有分子伴侣的功能,在植物抵抗逆境胁迫中起着重要作用.通过基因克隆的方法,获得1个茶树CssHSP18.1基因的开放阅读框(Open reading frame,ORF),其全长480 bp,编码159个氨基酸.生物信息学分析表明,CssHSP18.1蛋白含有1个典型HSP20结构域,相对分子质量约为18.25 kDa,等电点为5.68,偏酸性,与栎和苹果亲缘关系最近,无信号肽与跨膜结构.RT-qPCR分析表明,CssHSP18.1在甘露醇(D-Mannitol)处理下表达量低于对照组;γ-氨基丁酸(GABA)能促进该基因的表达,在处理后1 h时表达量达到峰值;吲哚乙酸(IAA)和聚乙二醇(PEG 6000)处理后,CssHSP18.1在0.5 h时表达量最高,即GABA、IAA、PEG 6000均可诱导CssHSP18.1的表达.为获得CssHSP18.1可溶性蛋白,构建了pET-28a-CssHSP18.1重组质粒进行原核表达,并分别对表达菌株、诱导温度以及IPTG(异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷)诱导浓度进行优化.结果显示,CssHSP18.1蛋白最佳表达菌株为BL21(DE3),最佳诱导温度和IPTG浓度分别为30℃和1.2 mmol·L-1.最后,采用Western blot对表达的CssHSP18.1蛋白进行验证.本研究为进一步揭示CssHSP18.1基因的生物学功能提供依据.